Видове RAM: всичко, което трябва да знаете за основната памет

La RAM на един компютър е един от най-важните и най-желаните елементи, тъй като той носи скорост на вашата система. Освен това има много видове RAM и всеки от тях има определени характеристики, които потребителят трябва да наблюдава, за да знае дали модулът е съвместим или не с тяхното оборудване или дали ще осигури повече или по-малка производителност. Много от тези технически характеристики са напълно непознати за повечето потребители.

Затова в тази статия ще ви покажа всичко, което трябва да знаете за RAM паметта, така че следващия път, когато закупите модул за разширяване на паметта на вашия компютър, той няма да има тайни за вас. Ако искаш станете истински спомен "експерт" Тип RAM, продължете да четете ...

Малко история

Перфокарта на IBM

Фон

на компютрите се нуждаят от памет за съхраняване на програмите (данни и инструкции). В началото компютрите през 30-те години използват перфокарти. Това бяха листове картон или друг материал с дупки, направени стратегически, така че компютърът да може да интерпретира тези дупки като двоичен код. По този начин програмите бяха заредени. Жена измисли тези перфокарти, по-специално Ада Лавлейс (Ада Байрън). Ада беше считана за първият програмист история, за работата му по направата на известния аналитичен двигател на Чарлз Бабидж полезен.

Малко по малко машините се развиха. С пристигането на ENIAC, през 1946 г., той се използва вакуумни клапани за изграждане спомени с джапанки. Тези клапани създадоха много проблеми поради тяхната ненадеждност, тяхната архитектура беше подобна на крушките и те изгаряха като тези, така че трябваше да се сменят често. Освен това те се отоплявали и консумирали големи количества енергия.

Трябваше нещо различно в Електронната ако искате да напреднете. През 1953 г. започват да се използват феритни спомени. И едва през 1968 г. IBM проектира първа полупроводникова памет. Тази твърдотелна памет решава проблемите на предишните, осигурявайки по-голяма надеждност, дълготрайност и по-бърза работа. Той имаше 64-битов капацитет, но най-интересното е, че първите чипове с памет бяха тук, за да останат.

През по-голямата част от историята, различни формати на паметта, като магнитни ленти, дискети, оптични носители (CD, DVD, ...), първите магнитни твърди дискове (HDD), полупроводникови памет (SSD, RAM, регистри, буфер / кеш, ROM, ...) и др.

На този етап трябва да се каже, че в миналото само един ниво на паметта. Централна памет, в която беше програмата. Но с развитието на изчисленията бяха включени и други програмируеми спомени от различен тип до появата на бързи спомени като RAM.

Пристигането на RAM

Когато RAM дойде, компютрите започнаха да имат две нива памет. От една страна имаше памет с по-голям капацитет, по-ниска скорост и по-евтина, както вторична памет. Тази вторична памет е твърдият диск, който в момента се е развил от магнитни твърди дискове (HDD) до настоящи твърди дискове, базирани на полупроводници или SSD.

Докато основната или първичната памет е това, което наричаме RAM (Памет с произволен достъп или памет с произволен достъп). Тази памет е няколко пъти по-бърза от вторичната памет, но капацитетът й е значително по-нисък, тъй като цената й е по-висока и не е практично да има много голям капацитет.

Допълвайки паметта с голям капацитет за съхранение на нашите програми и данни, с по-бърза междинна памет между вторичната и процесорната единица, може да се осигури допълнителна скорост, без да се жертва висок капацитет. В RAM те ще отидат зареждане на инструкции и данни от работещи процеси или програми така че процесорът да има достъп до тях без достъп до вторична памет, което би било много по-бавно.

Също така, RAM е вид летлива памет Той губи съдържанието си, ако захранването бъде премахнато. Не би било практично да има само този тип памет, тъй като всеки път, когато оборудването се изключи, всичко щеше да се загуби. Ето защо вторичните спомени са все още толкова необходими. Те са постоянни спомени, които не трябва да имат постоянно захранване, за да съхраняват стойностите.

Ако харесвате историята, Хронология на RAM обобщено е:

  • Един от първите RAM спомени беше този на магнитно ядро от 1949 г. Всеки бит се съхранява в тороид от феромагнитен материал. Всяко парче беше с диаметър няколко милиметра, поради което заемаше много място и ограничаваше капацитета. Но определено беше по-добре от релета и линии за забавяне за този тип памет с произволен достъп.
  • През 1969 г. ще дойдат първите RAM, създадени с полупроводници Intel. С чипове като 3101 64-bit. На следващата година той представи DRAM памет от 1 KB (чип 1103), полагайки основите на настоящите спомени с произволен достъп. Всъщност DRAM ще се превърне в стандарт, така че изобретението на IBM е поело индустрията.
  • Години по-късно те ще продължат да бъдат миниатюризирани, с чипове с нарастващ капацитет и производителност, докато SIPP и DIP започват да се изхвърлят, за да започнат да използват сегашните. SIMM модули (Single In-line Memory Module), тоест модули с всички контакти от едната страна. Това улесни смяната на RAM и добавянето им, сякаш са карти за разширение.
  • В края на 80-те години на миналия век процесорната технология направи процесорите много по-бързи от RAM, което доведе до значителни Затруднения. Беше необходимо да се увеличи честотната лента и скоростта на достъп на изоставащите чипове памет.
  • Многобройни технологии започна да пристига, за да сведе до минимум това затруднение, като FPM RAM (Fast Page Mode RAM) технология, вдъхновена от Burst Mode на Intel 80486. Режим за адресиране, който подобри достъпа, с време за достъп от 70 или 60 ns.
  • ЕДОРАМ, o Разширено извеждане на данни, ще дойде през 1994 г. с времена за достъп от 40 или 30 ns. Подобрение въз основа на това беше BEDO, Burst EDO, постигайки 50% подобрение спрямо EDO.
  • на по-бързи спомени те бяха тези на микропроцесори, като клетъчни регистри SRAM (Static RAM). Но те са изключително скъпи, за да постигнат големи възможности с тях, така че не са били практични въпреки огромното представяне, което имат. Ето защо те бяха преместени в малки буфери или много малки CPU регистри. Поради тази причина EDO, BEDO, FPM все още бяха от типа DRAM.
  • През 1992 г. Samsung създава първия търговски чип SDRAM (Синхронна динамична RAM), настоящият стандарт.
  • Оттук нататък всички RAM са базирани на SDRAM клетки с памет. Един от първите, които се появиха Rambus от Intel, който премина без болка и слава пред по-евтината SDR RAM (Single Data Rate RAM).
  • За да подобрите производителността на предишните и да не повишавате цената, както в случая с Rambus, DDR щеше да пристигне (Двойна скорост на предаване на данни). DDR позволява прехвърляне по два канала едновременно във всеки тактов цикъл, удвоявайки производителността на SDR.
  • А от DDR знаете как е продължила историята с появата на DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, ...

... но не беше достатъчно

Изчисленията изискват все повече и повече производителност. The HDD са се превърнали в SSD много по-бързо. И микропроцесорите започнаха да включват свои собствени бързи спомени между функционални единици и RAM. По този начин те могат да ги заредят с данни и инструкции за много по-непосредствен достъп, вместо да се налага да отиват направо в RAM всеки път, когато имат нужда от нещо.

Тези спомени, за които се позовавам, са кеш-памет, буфер, който действа като буфер между процесора и RAM паметта. Трябва да се каже, че в миналото можете да купувате кеш модули като RAM и че можете да добавяте, ако искате, към вашия екип. Нещо като старите копроцесори или FPU, които не бяха интегрирани в самия чип на процесора. Но с течение на времето те бяха интегрирани в самия процесорен пакет (вижте например Intel Pentium Pro) и накрая станаха част от същата интегрална схема, както в настоящите микропроцесори.

Тези кеш памет растат на нива, като текущата L1 (унифицирана или отделна за инструкции / данни), унифицираната L2, L3 и т.н. И не само това, извън микропроцесора също се работи по някакъв начин да се ускори достъпът до данни и инструкции, като модули Intel Octant и други видове буфери, но това е друга история ...

DDR SDRAM

DIMM срещу SO-DIMM

След като сте ви поставили на заден план, вие вече знаете пътя, който сте поели до пристигането на текущата DDR SDRAM. Сега ще видим съществуващите типове и техните характеристики. Трябва да се каже, че в сравнение с Intel Pentium 4, които използваха основно RAMBUS, AMD Athlon бяха първите, които поддържаха по-евтиния DDR. Изправен пред продажбите и производителността на базираните на AMD компютри, Intel беше принуден да приеме и DDR ...

Тип

Според версията DDR

на DDR версии разрешаване на различни връщания:

  • DDR: PC-xxxx показва честотната лента на модула, ако например е PC-1600, това е резултат от умножаване на 100.000.000 100 2 hz (8 Mhz шина) x 1600 (като Dual Data Rate) x 1.6 байта = XNUMX MB / s или XNUMX GB / s трансфер.
    • DDR-200 (PC-1600): със 100 Mhz шина и 200 Mhz I / O. Името му идва от прехвърлянето му от 1600 MB / s или 1.6 GB / s.
    • DDR-266 (PC-2100): със 133 Mhz шина и 266 Mhz I / O. С капацитет за пренос от 2.1 GB / s.
    • DDR-333 (PC-2700): с 166 Mhz шина и 333 Mhz I / O. С капацитет за пренос от 2.7 GB / s.
    • DDR-400 (PC-3200): с 200 Mhz шина и 400 Mhz I / O. С общо 3.2 GB / s максимален трансфер.
  • DDR2: работи с 4 бита на цикъл, т.е. 2 върви и 2 назад. Това подобрява потенциала на предишния DDR1.
    • От DDR2-333 (PC2-2600): работи със 100 Mhz базова шина, с 166 Mhz I / O, което му дава капацитет за пренос от 2.6 GB / s. 10 ns време за достъп.
    • До DDR2-1200 (PC2-9600): шината достига до 300Mhz, 600Mhz за I / O и 9.6GB / s трансфер. 3,3ns време за достъп.
  • DDR3: позволява по-висока скорост на трансфер и работна скорост в сравнение с DDR2, въпреки че латентността е по-висока.
    • От DDR3-1066 (PC3-8500): 133 Mhz шина, 533 Mhz I / O, 8.5 GB / s трансфери. Време за достъп 7.5 ns.
    • До DDR3-2200 (PC3-18000): 350 Mhz шина, 1100 Mhz I / O и 18 GB / s трансфери. 3.3 ns време за достъп.
  • DDR4: по-ниско захранващо напрежение и по-висока скорост на трансфер в сравнение с предишните. За съжаление той има по-висока латентност, което намалява производителността му при равни други условия.
    • От DDR4-1600 (PC4-12800): с базова шина от 200 Mhz, 1600 Mhz I / O и трансфери от 12.8 GB / s.
    • До DDR4-2666 (PC4-21300): с 333 Mhz базова шина, 2666 Mhz I / O и 21.3 GB / s трансфери.
  • DDR5, DDR6, DDR7 ...: близкото бъдеще.

Според вида на модула

Лос SIMM модулите се развиха до настоящите DIMM модули, които се разделят на:

  • DIMM (двоен вграден модул памет): модул памет с контакти от двете страни, позволяващ по-голям брой контакти. Те са тези, които се използват от настолните компютри.
  • SO-DIMM (DIMM с малък контур)- Това е умалена версия на обикновените DIMM модули, т.е. по-къси модули за по-малки компютри. Те се използват в преносими компютри, дънни платки за miniPC с малки форм-фактори като mini-ITX и др.

Независимо дали са DIMM модули или SO-DIMM модули, те могат да бъдат с различен капацитет, характеристики и видове, видени по-горе. Това не променя нищо.

Според каналите

Модули RAM памет могат да бъдат групирани с един или повече автобуси:

  • Единичен канал за памет: всички модули памет са групирани в една банка слотове, споделяйки една и съща шина.
  • Канал с двойна памет- Има две отделни банки слотове за памет на дънната платка. Модулите могат да бъдат вмъкнати в тези два канала, с две отделни шини, осигуряващи по-голяма честотна лента и следователно производителност. Например, ако имате APU или Intel с вграден графичен процесор, това може да донесе големи ползи, като позволи на CPU MMU да има достъп до една шина, докато контролерът на GPU паметта има достъп до другата, без да се намесва между двете ...
  • Канал за четворна паметКогато изискванията за достъп са много по-високи, е възможно да се намерят дънни платки с четири канала, въпреки че наличието на четири канала не винаги осигурява очакваната производителност, ако този капацитет всъщност не се възползва.

латентност

RAM слотове на дънната платка

И накрая, когато искате да разширите RAM паметта си, има поредица от функции, освен вече видяното, които могат да ви объркат при закупуването на правилната. Имам предвид латентностите, този на CAS, RAS и др. Що се отнася до напреженията и вида на модула, истината е, че това ще зависи от съвместимостта на вашата дънна платка и избрания тип памет. Трябва да прочетете ръководствата на вашата дънна платка, за да знаете каква памет поддържа чипсетът ви и какъв тип модул имате.

Можете също така да разгледате модула памет или модулите, които вече сте инсталирали, за да знаете как да придобиете подобен модул, за да го разширите, както и че той е със същите характеристики и съвместим.

Скоростта на RAM винаги е свързана с два фактора, единият е тактова честота, а другата е латентност. Латентността е времето, необходимо за достъп (писане или четене). И може да има един и същи тип модул с различни латентности и тук потребителите се бъркат да вярват, че ако инсталират модул с различна латентност, той няма да бъде съвместим или ако ще повлияе или не ... Това е какво ще опитам да изясня тук.

Първо трябва да сте наясно как работи RAMКогато се изисква достъп до определен блок памет, т.е. част от паметта, където се съхраняват данни, паметта се разпределя в редове и колони. Чрез активиране на съответните редове за избор на редове и колони можете да пишете или четете каквото искате. Но за да се случат тези операции за достъп, те трябва да преминат през няколко цикъла, за да изпълнят действия, които забавят операцията. Това е латентност.

Как да разбера латентността на модула? Е, може би сте забелязали, че модулите имат тип марка 16-18-18-35 или подобен, това са латентностите в наносекунди. Всяко число има своето значение според позицията, която заема:

  • 16: Първата стойност може да се появи и като CL или CAS Latency, тя приблизително показва времето, което минава между процесора, който иска данни от RAM, и той го намира и изпраща.
  • 18: Вторият номер може да бъде намерен като TRCD или RAS към CAS латентност, този номер представлява времето между местоположението и активирането на линия памет (RAS) и колона (CAS), не забравяйте, че паметта е организирана така, сякаш е от шахматна дъска.
  • 18: Третото число може да бъде намерено като TRP или RAS Precharge и се отнася до времето, необходимо на паметта да направи прекъсване на ред, т.е. да деактивира реда за данни, който използвате в момента, и да активира нов ред.
  • 35: Накрая четвъртата стойност показва какво може да се появи като TRAS, Active или Active за предварително зареждане. Представлява времето за изчакване, преди паметта да има достъп до данните отново.

Когато колкото по-ниски са числата, толкова по-добреколкото по-бързо ще бъде. Ако имате DDR4 модул с CL11 и CL9 модул, последният ще бъде много по-бърз, без съмнение.

Можете ли да смесвате модули с различни латентности?

Оттам идва въпросът за векаи объркването на много потребители. Отговорът е да. Ако имате DDR4 модул, със същата тактова честота, но със специфичен CL, инсталиран във вашия компютър и купувате друг със същите характеристики, но с различен CL, няма значение. Ще работи, те няма да бъдат несъвместими, вашият екип няма да го отхвърли. Латентността е като капацитет или марка, тя може да бъде различна между модулите, без да се случва нищо.

Е, и? Единственото нещо, което може би няма да постигнете оптимална производителност, или може би ще намалее малко в зависимост от вашия избор. Ще ви го обясня с пример. Представете си практически случай, че имате инсталиран на вашия компютър модул Kingston DDR4 от 8 GB при 2400 Mhz и CL14. Но вие искате да разширите RAM паметта си и да купите Corsair DDR4 8GB на 2800Mhz и CL16. Ще имате два модула, които са напълно съвместими, вашият екип ще го толерира, той няма да спре да работи. Ще работите с 16 GB RAM. Но ... може да се случат няколко неща:

  1. И двата RAM модула намаляват честотата си до профилите по подразбиране на стандарта JEDEC, като 2133 Mhz. Тоест, паметта ви ще стане малко по-бавна, като намали тактовата си честота и следователно скоростта на трансфер.
  2. Друга възможност е модулът да съответства на съществуващия модул по латентност и честота. В този случай вместо 2800 Mhz и двата ще работят на 2400Mhz и при най-високата CL.

Кога бихте имали проблеми? Когато използвате Dual Channel или Quad Channel. В тези случаи е по-добре да купувате идентични модули по отношение на характеристиките (капацитетът и марката на производителя могат да варират).

Колко RAM ми трябва?

Е, обобщавайки това зависи от нуждите на всеки потребител. Например, ако ще използвате офис софтуер, сърфирате и т.н., може би е достатъчно 4-8 GB. Но ако искате да играете, може би имате нужда от 8-16GB. Ако ще внедрите няколко виртуални машини, може да ви трябват 32 GB или повече ... това е нещо много лично. Няма магическа формула за това колко ви трябва.

Много е важно да видите препоръчаните изисквания на софтуера, който ще използвате редовно, за да изберете добре своя хардуер ...

Има формула, която ви помага да изберете минимална основна памет, за да не инсталирате по-малко, отколкото трябва. И минава през умножете 2 GB за всяко ядро ​​или ядро, което има вашият процесор. Следователно, ако имате quadcore, трябва да имате поне 8 GB.


2 коментара, оставете своя

Оставете вашия коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

*

*

  1. Отговорен за данните: Мигел Анхел Гатон
  2. Предназначение на данните: Контрол на СПАМ, управление на коментари.
  3. Легитимация: Вашето съгласие
  4. Съобщаване на данните: Данните няма да бъдат съобщени на трети страни, освен по законово задължение.
  5. Съхранение на данни: База данни, хоствана от Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: По всяко време можете да ограничите, възстановите и изтриете информацията си.

  1.   Мигел Ангел Ниева каза той

    Много добре обяснено

  2.   Густаво Агире каза той

    Много добра статия, много добре обяснена. И ако това е случаят с двойния Chanel, всички ме питат едно и също ... »въпросът за милиона долара» ... Имам 2 памет на Kingston Hyper X. Една 8GB на 1866MHz и другата 4GB на 1600MHz. Работи в двуканален OK, но очевидно работи с честота, ограничена до 1600MHz и с най-висока латентност. С програма проверете двуканалната работа на 128 бита вместо 64 бита. Благодаря за вашата работа по статията. Поздравления